1869685182

2. Bilans energetyczny tłokowego silnika spalinowego

Bilans energetyczny silnika spalinowego jest algebraiczną sumą energii doprowadzonej do silnika i energii z niego odprowadzonej. Są to wartości tych rodzajów energii, które biorą udział w procesie zamiany energii zawartej w paliwie (energii chemicznej paliwa) na pracę użyteczną silnika [25, 45, 54],

W literaturze spotkać można dwa rodzaje bilansów cieplnych silnika tłokowego:

-    bilans zewnętrzny silnika,

-    bilans wewnętrzny silnika.

2.1. Zewnętrzny bilans energetyczny

Aby określić poszczególne składniki bilansu, należy zmierzyć te parametry, które są potrzebne do ich obliczenia. Jednak w praktyce nie jest możliwe wykonanie tych pomiarów, w oparciu, o które można by obliczyć lub ustalić w inny sposób wszystkie pozycje bilansu.

W związku z tym pewne wielkości występujące w bilansie przyjmuje się umownie np.: jako dopełnienie do 100%. Bilans energetyczny silnika spalinowego składa się z trzech głównych pozycji do których należą:

-    ciepło doprowadzone z paliwem,

-    praca użyteczna,

-    straty: wewnętrzne, niezupełnego spalania, wylotowe, mechaniczne, tarcia i napędów pomocniczych, chłodzenie i inne.

Cały bilans można odnieść do jednostki czasu, czyli podzielić wszystkie pozycje występujące w bilansie przez czas wykonania bilansu. Uzyskany zostanie wówczas bilans strumieni energii, a jeżeli czas pomiaru dąży do zera to będzie to bilans mocy.

Najczęściej jednak bilans odnosi się do energii doprowadzonej z paliwem, którą przyjmuje się za 100%, wyrażając następnie poszczególne pozycje bilansu jako procentowe składniki. Wtedy stosunek pracy użytecznej do ciepła doprowadzonego daje sprawność ogólną silnika spalinowego.

Bilans energetyczny silników tłokowych stosowanych w pojazdach mechanicznych, które pracują przy zmiennej prędkości obrotowej, wykonuje się w ten sposób, iż ustala się prędkość obrotową, a potem przy stałym obciążeniu wykonuje się pomiary.

12